Vantaggi della Geotermia - Riscaldamento a pavimento, impianti termoidraulici

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Vantaggi della Geotermia

L’installazione di impianti geotermici risulta particolarmente vantaggiose per i seguenti motivi:


Impianto
A livello impiantistico, un’unica macchina silenziosa e dalle dimensioni contenute, consente sia di riscaldare che di raffrescare. La pompa di calore geotermica sostituisce quindi in tutto e per tutto caldaia per il riscaldamento ed i gruppi frigo per il raffrescamento; può essere alloggiata in qualsiasi locale, perchè non necessita di ambienti dedicati e non necessita di canna fumaria.

Tutto ciò consente un notevole recupero di spazi all’interno dell’edificio ed una riduzione degli oneri relativi alle opere murarie accessorie.






Sicurezza
Dal punto di vista della sicurezza, l’impianto geotermico rappresenta quanto di meglio possa offrire la tecnologia, in quanto non è più necessario l’utilizzo di alcun combustibile, e questo azzera i pericoli derivanti da:

perdite di gas con conseguente pericolo di saturazione;

perdita di monossido di carbonio da scarichi della caldaia;

pericolosi stoccaggi ad elevato rischio di incendio, che in caso di rottura possono sversare il proprio contenuto al suolo, con conseguenti contaminazioni ed inquinamento dei suoli e delle falde.

Ambiente

Gli impianti di climatizzazione geotermici rappresentano una delle tecnologie meno inquinanti, e più rispettose dell’ambiente. In questo tipo di impianti si ha la totale assenza di emissioni di CO2 o di altre sostanze nocive (ossidi di azoto, ossidi di zolfo, polveri sottili, particolato, PM10, PM2,5, residui che si depositano nell’ambiente dove si vive o si lavora o anche policiclici aromatici cancerogeni, e diossine in caso di perdita di efficienza del bruciatore). Secondo il rapporto EPA, gli impianti geotermici, sono il sistema che ha il più basso valore delle emissioni di CO2 fra tutte le tecnologie disponibili per la climatizzazione e il più basso impatto ambientale complessivo. Durante l’estate poi, questi impianti non contribuiscono in alcun modo all’inquinamento termico dell’atmosfera, in quanto smaltiscono il calore nel sottosuolo, generando accumulo termico per la stagione invernale
successiva.

Costi di gestione

I consumi di corrente elettrica sono bassissimi. I risparmi sui costi di gestione sono consistenti e le manutenzioni sugli impianti molto limitate. Inoltre utilizzando la tecnica del raffrescamento passivo o free cooling possibile raffrescare gli ambienti a costo zero. Il grafico mostra i costi energetici di una tipica villa unifamiliare in pianura padana.



Manutenzioni

Le manutenzioni ad un impianto di climatizzazione geotermica sono pressoché nulle rispetto alle costose manutenzioni necessarie alla caldaia (pulizia del camino, controllo del bruciatore, etc.)  ai gruppi frigoriferi.

Durata degli impianti

La durata degli impianti supera di gran lunga quella dell’edificio che li ospita. Le prime sonde geotermiche in polietilene HD sono state installate in Germania 50 anni fa. E’ presumibile ipotizzare che le sonde installate oggi durino almeno 50 anni. La vita media delle migliori pompe di calore geotermiche, ammonta a circa 40.000 ore di funzionamento. Considerato che una pompa di calore lavora dalle 2.000 alle 2.500 ore/anno, la durata di un macchinario di questo tipo è pari a circa 20 anni.

Equipaggiamento e gestione di facile utilizzo

Si tratta di una semplice pompa di calore, e le modalità di controllo, in particolare se si adotta un’installazione decentralizzata zona termica per zona termica, sono a portata dell’ utente privato, che deve gestire un semplice selettore.

Architettura

Non è più necessario installare anti-estetici gruppi frigoriferi al di fuori degli edifici, lasciando spazio disponibile per altro impiego, eliminando i problemi di corrosione e rendendo più semplice la manutenzione vista la maggiore accessibilità dell’impianto. Non richiedendo gas, non è più necessario ricavare nicchie per l’alloggiamento di ingombranti e
costosi contatori. L’integrità di ogni stile architettonico può essere completamente mantenuta a causa della totale assenza di dispositivi visibili esterni. Questo vantaggio risulta particolarmente evidente in ristrutturazioni di pregio di edifici storici sottoposti a vincoli urbanistici.

Isole termiche

Nelle grandi città, l’utilizzo di condizionatori ad aria, crea all’interno dell’ area urbana, il cosiddetto fenomeno delle isole termiche. I condizionatori immettono aria calda in atmosfera. A causa della ventilazione non sufficiente in quanto ostacolata dai palazzi, in particolari condizioni si creano situazioni in cui la temperatura dei centri urbani arriva ad essere di parecchi gradi superiore a quella del territorio circostante. Questo fenomeno dovuto anche al traffico veicolare, potrebbe essere notevolmente contenuto se lo scambio avvenisse con il sottosuolo.

Minore utilizzo di refrigeranti
Le pompe di calore acqua-aria e acqua-acqua contengono al loro interno un sistema di refrigerazione, il che riduce il rischio di perdite di HCFC e mal funzionamenti dovuti a errata carica o connessione. Richiedono inoltre una quantità inferiore dal 20% al 70% di refrigerante rispetto a un’apparecchiatura tradizionale.

Efficienza elevata
In caso di grosse installazioni, se il sistema è correttamente dimensionato (cosa sempre importante, ma fondamentale per questo tipo di impianti), la temperatura del fluido termovettore negli scambiatori a terreno assicura un rendimento superiore a quello dei sistemi convenzionali ad aria o a combustibili fossili, sia per la costanza nel tempo, che per il livello termico più prossimo a quello medio di riscaldamento (teorema di Carnot); la stabilità di temperatura garantisce inoltre una elevata efficienza del sistema.

Acqua calda sanitaria pressocchè gratuita

I centri commerciali, che utilizzano frigoriferi per la conservazione delle derrate alimentari dispongono di un’abbondanza di calore da cedere che viene assorbito dall’impianto nel funzionamento in condizionamento; con un sistema a pompa di calore questo calore può essere facilmente utilizzato per il riscaldamento dell’acqua calda sanitaria, attraverso heat recovery coils su alcune unità o con pompe di calore acqua-acqua dedicate, riuscendo anche a ridurre il numero delle sonde geotermiche (infatti in questo caso la maggior parte del calore è rimossa prima di essere re-immessa nel terreno attraverso gli scambiatori).

Maggiore efficienza in parzializzazione

Se questi impianti lavorano a carico parziale, incrementano l’efficienza rispetto a quando operano a pieno carico: quando gli scambiatori sono parzialmente caricati infatti, la temperatura del fluido termovettore è più prossima a quella del terreno, di conseguenza più bassa in raffrescamento e più elevata in riscaldamento, e di conseguenza l’ efficienza del sistema è incrementata


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